第二章 : 人類的微生物群:最近發現的器官 過往發現微生物作用的學者，讓大家知道避免接觸並殺死微生物，就能避免某些疾病，因此開始想要消除微生物，並建立的許多措施，雖帶來健康，卻也讓「細菌」開始惡名昭彰，直接與疾病畫上等號。但如此卻忽略一個事實:「我們的身體必須在充滿微生物的環境下，才能發展完善。」 微生物是演化的夥伴，人類史有幾次重大的演化改變，其中兩次與腸道生理改變，也跟微生物群改變有關，第一是「熟食時代」，人類開始會烹飪食物，使得食物的消化變得更加容易以及安全，而生活型態與飲食改變，也讓人類腸道因此變短，令人驚訝的是，在此同時，人類的腦容量也增加了20%，從今日已知有關腸道微生物與腦部發展的連結來看，腸道微生物相在這種腦部突然成長扮演重要角色。 第二次革命性的里程碑是「農耕時代」，人類意外習得農耕技術，改變原來游牧生活，也出現現代文明的基本特徵。種植穀物變成主要熱量來源，也使得飲食來源多樣性減少，相對，微生物相種類也會變少，而多樣性降低，也與一些人類的疾病有關。 微生物是構成人體的一部分，居住在人體的微生物大約有(10的14次方)個，腸道為微生物最大的聚集處，涵納(10的13次方)個細菌。但目前我們的生活與飲食方式，讓微生物相與生理都產生進一步改變。近30年，人類學會加工處理食物、對衛生有空前的要求、使用抗生素，進一步改變我們腸道微生物群的組成與多樣性。如此對微生物相造成雙重打擊，讓腸道環境出現重大改變，並會對我們身體的正常功能造成其他方面的影響。 微生物相與我們的免疫細胞群有著重大關係，在我們出生前，腸道內充滿不成熟的免疫細胞，我們出生之後，立刻遭到細菌殖民，並在我們體內引發一系列重大的生物過程，其中一項就是使得免疫系統的成熟，並開始繁殖倍增，改變活動型態，移到身體其他部位，利用接收到的資訊訓練其他細胞，並透過細胞與器官串聯，共同讓我們免受疾病的傷害。 已知大部分細菌都會教導免疫系統容忍自己，但有些細菌，如致病的病原體則正好相反，透過如此機制，儘管小腸中住了大量細菌，相較卻是個受到控制且和諧的地方。這正是透過微生物相調節免疫系統才達到的結果。而許多發炎疾病，例如:氣喘、過敏、腸道炎症等，主要特徵都是免疫系統過度反應。 除免疫系統外，另一項微生物的重要功能就是「調節新陳代謝」，幫助消化、產生能量，透過發酵未消化吸收的纖維素、碳水化合物、蛋白質，產生短鏈脂肪酸(SCFA)，可以被腸道吸收、運送到肝臟中轉化能量或儲存，以及將能量轉化為脂肪儲存起來等。而使用多種抗生素的治療方式會干擾腸道生成SCFA，若在幼年即給予抗生素，那麼就更有機會造成長期新陳代謝與免疫系統風險。 而除了免疫系統與新陳代謝外，全新研究險時，在神經發展、血管健康中，微生物都扮演重要的角色。因此這類發現讓科學家將微生物群落稱為「新器官」。
